Científicos observaron y capturaron la primera evidencia clara de auroras en Neptuno utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), marcando un hito en el estudio de las regiones exteriores del sistema solar.
El JWST de la NASA reveló una aurora brillante a través de la atmósfera de Neptuno, capturada en detalle infrarrojo por primera vez. Esto proporciona nuevos conocimientos sobre la atmósfera y el campo magnético del planeta. Anteriormente, se detectaron indicios de actividad auroral en Neptuno durante el sobrevuelo de la Voyager 2 de la NASA en 1989, pero confirmar e imaginar el fenómeno no se había logrado hasta ahora.
"Las auroras en Neptuno se forman cuando partículas de alta energía del Sol quedan atrapadas por el campo magnético del planeta y chocan con su atmósfera superior, produciendo un espectáculo de luz brillante", explicó Henrik Melin, científico de la Universidad de Northumbria e investigador principal del estudio, según SciTechDaily. "El nivel de detalle y claridad de las imágenes fue sorprendente".
El campo magnético de Neptuno está inclinado aproximadamente 47 grados con respecto al eje de rotación del planeta, lo que explica por qué las auroras están posicionadas lejos de los polos. A diferencia de la Tierra, donde las auroras tienden a ocurrir cerca de las regiones polares, las auroras de Neptuno se encuentran en latitudes medias debido a la inusual inclinación de su campo magnético. Están posicionadas de manera similar a donde se encuentran Sudamérica o África en la Tierra.
En las imágenes tomadas por JWST, las brillantes auroras en Neptuno aparecen como una serie de parches de color cian. El equipo de investigación utilizó un potente instrumento de medición infrarroja equipado en JWST para tomar imágenes espectroscópicas de Neptuno y analizar las diferentes longitudes de onda de luz emitidas por el planeta. Esto solo fue posible gracias a la sensibilidad al infrarrojo cercano de JWST.
En Neptuno, los investigadores lograron registrar una clara línea de emisión que sugiere la presencia del catión de trihidrógeno (H₃⁺), que puede formarse en las auroras. "Hemos esperado durante mucho tiempo que este ion existiera en Neptuno, pero necesitábamos el poder de JWST para finalmente hacer la detección; este observatorio ha abierto la ventana a esta última ionosfera previamente oculta de los planetas gigantes", dijo el profesor Leigh Fletcher, según SciTechDaily.
"Esta detección ayudará a los científicos a comprender cómo el campo magnético de Neptuno interactúa con las partículas solares que fluyen desde el Sol hasta los límites distantes de nuestro sistema solar."
"Me quedé asombrado: la atmósfera superior de Neptuno se ha enfriado varios cientos de grados. De hecho, la temperatura en 2023 fue un poco más de la mitad de lo que era en 1989," dijo Melin. Los datos recopilados en junio de 2023 a través del espectrógrafo Webb NIRSpec hicieron posible detectar claramente la presencia de H₃⁺ en Neptuno, lo que indica actividad auroral. Además de las imágenes de Neptuno, los astrónomos obtuvieron un espectro para caracterizar la composición y medir la temperatura de la atmósfera superior de Neptuno, la ionosfera.
Equipados con nuevos descubrimientos, los astrónomos ahora esperan estudiar a Neptuno con el Telescopio Espacial James Webb durante un ciclo solar completo, un período de 11 años de actividad impulsado por el campo magnético del Sol. La combinación de la inclinación del campo magnético y la baja temperatura atmosférica explica por qué las auroras de Neptuno no se habían detectado durante tanto tiempo. Los resultados podrían arrojar luz sobre el errático campo magnético de Neptuno y proporcionar información sobre su origen.
"Heidi Hammel, de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, dijo: 'Solo con una máquina como Webb finalmente hemos obtenido esa confirmación'. Las observaciones se realizaron como parte del programa de Observación de Tiempo Garantizado 1249 de Hammel. Los resultados del estudio sobre las auroras de Neptuno se publicaron en la revista Nature Astronomy.
El artículo fue escrito con la ayuda de un sistema de análisis de noticias.